Densification and mechanical properties of ZrO2–CaAl4O7 composites obtained by reaction sintering

Bruni, Yésica Lorena; Booth, Fernando; Garrido, Liliana B.; Aglietti, E.F.

doi:10.3139/146.111404

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“…En la Argentina no existen plantas de producción de agentes de sostén cerámicos, actualmente en el mercado existen agentes de sostén cerámicos producidos por empresas multinacionales como CARBO, Saint- (Bruni et al, 2016), cerámicos refractarios resistentes a la corrosión (Rendtorff et al, 2009), cementos de alto contenido de alúmina (Scian and Pereira, 1994) (Angel et al, 1991;Duval et al, 2008). En la Figura 2.1 se muestra la unidad de la mullita.…”

Section: 74unclassified

Desarrollo de agentes de sostén cerámicos de baja densidad utilizados para la explotación de petróleo y gas no convencionales mediante ligas nanoestructuradas

Mocciaro¹

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La extracción de recursos de hidrocarburos no convencionales ha adquirido notable relevancia en los últimos años en la Argentina con el fin de aumentar la matriz energética del país. La técnica de extracción de los hidrocarburos no convencionales, por las características de cómo se encuentran alojados en la roca, requiere la inyección de un líquido de fractura (compuesto por agua, aditivos y agentes de sostén) a elevada presión que rompe la roca y genera canales para que pueda fluir el hidrocarburo. La función de los agentes de sostén es “sostener” la fractura para que no se cierre y aumentar la conductividad del hidrocarburo a través del lecho poroso que generan en la fractura. Los agentes de sostén que se utilizan son de origen cerámico, polimérico o arenas. Actualmente se busca desarrollar agentes de sostén cerámicos de baja densidad, es decir densidad similar a las arenas (~2,65 g/cm3), que posean elevada resistencia mecánica para poder disminuir los costos del bombeo del material, y a su vez baja densidad lo cual permite que el agente de sostén llegue lo más lejos posible dentro de la fractura y rellene con mayor eficiencia las cavidades generadas. El objetivo de esta tesis es desarrollar agentes de sostén cerámicos de baja densidad a partir de materias primas minerales (arcilla y/o bauxita) con un precursor de liga cerámica. Para esto inicialmente se analizaron diferentes formulaciones y se determinaron las propiedades mecánicas y texturales de los materiales realizados por prensado uniaxial. El objetivo fue seleccionar aquellas formulaciones que condujeran a bajos valores de densidad y porosidad abierta con adecuados valores de resistencia mecánica. Una vez seleccionadas las formulaciones se conformaron los agentes de sostén utilizando una mezcladora de alta energía para lo cual fue necesario desarrollar un programa de procesamiento del material. Los agentes de sostén cerámicos obtenidos, luego de calcinados, fueron caracterizados por medio de la norma API 19C (equivalente a la norma ISO 13503-2) y además, se analizó su microestructura, sus fases cristalinas y su distribución de porosidad abierta. Se obtuvieron agentes de sostén con densidades menores a 2,65 g/cm3 y algunas formulaciones presentaron valores del test crush (caracterización de la resistencia mecánica del material) dentro de los valores establecidos en la norma. A los agentes de sostén con mejores propiedades realizados en este trabajo se los comparó con las propiedades de agentes de sostén cerámico comerciales y los de una arena, dando como resultado los materiales desarrollados en este trabajo una performance superadora.

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Desarrollo de agentes de sostén cerámicos de baja densidad utilizados para la explotación de petróleo y gas no convencionales mediante ligas nanoestructuradas

Mocciaro¹

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Refractory castables for titanium metallurgy based on calcium zirconate

et al. 2018

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The Effect of Processing Parameters on the Mechanical Properties of Calcia-Stabilized Zirconia (CSZ) for Dental Use

Kannan

Singh²,

Прасад

2022

Coatings

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Three different compositions with 9%, 12%, and 15% of calcia-stabilised zirconia (CSZ) were prepared from commercially available submicron-sized powders by cryo-milling. The influence of the sintering conditions, temperature, and dwell time varied as 1400, 1500, and 1600 °C, at durations of 4, 3, and 2 h on mechanical properties is studied. SEM and XRD studies were performed on the pellets obtained by hydraulic pressing in a uniaxial press at 13 tonnes. The effect of sintering holding time and temperature on the mechanical properties, such as hardness, flexural strength, and compressive strength (in a universal testing machine), of CSZ is studied. It is seen that, with the increase in calcia, hardness, flexural strength, and compressive strength increase, until full stabilisation of zirconia is created due to calcium ion substitution in the ionic vacancies. An increase in sintering temperature and time has a positive effect until 1600 °C and 2 h on the flexural and compressive strengths of CSZ. Mechanical properties of CSZ obtained through cryo-milling and sintered at high temperature 1600 °C and shorter holding time is found suitable for dental applications.

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Densification and mechanical properties of ZrO₂–CaAl₄O₇ composites obtained by reaction sintering

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Desarrollo de agentes de sostén cerámicos de baja densidad utilizados para la explotación de petróleo y gas no convencionales mediante ligas nanoestructuradas

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The Effect of Processing Parameters on the Mechanical Properties of Calcia-Stabilized Zirconia (CSZ) for Dental Use

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